理论教育 人类血型分子层次探索:历史、用途与发现

人类血型分子层次探索:历史、用途与发现

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:血型,因为最先被认为是基因的载体而最早进入了分子层次的遗传研究。血型研究的最初目的是治病救人。当献血者的ABO血型与接受输血的病人相符,就不会有不良反应,如果不相匹配,细胞会凝集并破裂,从而导致严重的不良反应。此后又发现了40多种血型,使用最多的仍然是兰德施泰纳发现的ABO血型。根据血型找出人类的种族和分类的道路似乎走不通,但是又似乎很有道理和根据。

人类血型分子层次探索:历史、用途与发现

人类多样性的研究,直到20世纪依然局限于肉眼可以看到的差异。欧美的生物统计学家收集了全球各个角落的不计其数的人类体质数据,形成科学探索的一个新领域:体质人类学。从化石到石器,无穷无尽的分析数据持续增多,但是,学者们仍然找不到归纳统一这些不断积累的海量数据的新的理论。

人们逐步意识到,肯定是某种遗传学的因子决定了人类的形态,也许是成千上万个基因的变化,导致了人类形态的千差万别?人类多样性研究中,遗传变异关键,因为只有遗传变化才可以导致实质的进化。只有通过基因的研究,才能查明两个个体是否属于同一个种。

血型,因为最先被认为是基因的载体而最早进入了分子层次的遗传研究。

血型研究的最初目的是治病救人。1628年,意大利第一次记载了输血。由于很多人死于输血后严重的副作用,所以意大利、法国和英国先后禁止了输血。此后,试验停止了两个世纪。19世纪中期,为了解决产后常见的致死性出血,人类又开始了输血,但仍然经常发生输血不良反应甚至输血致死。这时,科学家开始意识到,血液类型的不同可能是问题的症结。

1875年,法国生理学家列奥纳多·拉罗瓦斯(Leonard Lalois)发现了一种血型和另一种血型反应的本质。他把不同动物的血液互相混合起来,发现血细胞会凝集起来,并常常破裂。

1901年,奥地利细菌学家卡尔·兰德施泰纳(Karl Landsteiner)终于找到了真相,他发现了第一个人类的血型系统,他把人的血型分成A、B、AB、O型,简称ABO血型。当献血者的ABO血型与接受输血的病人相符,就不会有不良反应,如果不相匹配,细胞会凝集并破裂,从而导致严重的不良反应。

从遗传学角度来看,在一个多世纪之前,卡尔·兰德施泰纳发现ABO血型是人类第一次知道自身的多态性(polymorphism)。此后又发现了40多种血型,使用最多的仍然是兰德施泰纳发现的ABO血型。

人体组织的多态性更是数不胜数,器官移植就是一个例子。移植心脏、肝脏肾脏或骨髄等器官时,为了避免排异反应,捐献者和受赠者的组织必须匹配。现在,病人不会因为找不到合适的血型匹配等待输血,但是,为了找到一个匹配的心脏或肾脏捐献者,却往往需要等待几个月甚至几年,很多患者在等到合适的匹配器官之前就死去了。(www.daowen.com)

在兰德施泰纳研究成果的基础上,瑞士人路德维克和汉卡·赫希菲尔德夫妇(Ludwik & Hanka Herschfeld)在第一次世界大战期间采集了更多的血型,他们不仅试图深入了解血型,甚至想了解人类的遗传。当时的血型采样分析比较困难,但作为军医的他们有条件采集到很多血型样本。

器官移植手术

奥地利细菌学家卡尔·兰德施泰纳(Karl Landsteiner),因发现ABO血型获得诺贝尔奖

1919年,路德维克和汉卡·赫希菲尔德夫妇的论文发表在英国权威的医学期刊《柳叶刀》上。他们认为,A型和B型是“纯种”人类血型,其他的血型的人类都是“混血”,在世界各地的频率不同。赫希菲尔德夫妇的理论被部分接受了,但是却无法解释A型和B型的起源。他们的论文宣称,A型在欧洲北部特别常见,B型在印度南部频率较高,因此认定人类肯定有两个起源。

1930年代开始,在赫希菲尔德夫妇的研究基础上,美国人布莱恩特(Bryant)和英国人穆兰特(Mourant)在世界各地采集血样。经过30年的长期努力,这两个科学家及其团队从几百个人群中采集了数万份血型样本,甚至包括死去的埃及人——木乃伊。1954年,穆兰特从非常分散的血型分布中,归纳整理出人类生物化学多样性的错综复杂的分布形态。他们两人所做的这些基础工作,在20年之后开启了现代人类遗传学时代,但在当时却是一团乱麻。根据血型找出人类的种族和分类的道路似乎走不通,但是又似乎很有道理和根据。

这时出现的两个结论,彻底否定了从血型寻找人类遗传的错误道路。一个结论来自美国生物学家列文庭,一个结论来自“遗传学之父”费希尔的两个学生。人们把这两次大的转变,称为遗传学上的两个大型炸弹

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